一、ATM的產生
自Alexander Graham Bell于1870年發明電話后，為有效地連接日益增多的電話用戶，電話交換網應運而生。它經歷了人工交換，機電式自動交換系統以及數字程控系統發展過程，但電路交換的原理一直未變。隨著計算機的普及，電話網通過使用Modem來進行計算機數據傳輸及數據信息交換，隨之產生了公用數據網，其典型的代表是X.25分組交換網，它是基干包交換的一種技術，具有信輸可靠性高的優點，但由于Modem速率及交換技術本身限制, X.25只能處理中低速數據流。雖然LAN(局域網)技術的發展突飛猛進, 如Ethernet 、Token ring、Token bus等,傳輸速率已可達千兆,但它局域網的性質本身就大大限制了LAN的大規模的覆蓋及應用,目前的LAN一般用于企業內部的數據傳送,無法形成廣域網的規模。
由此我們不難看出,傳統網絡普遍存在以下缺陷:第一,業務的依賴性,一般性網絡只能用于專一服務,公用電話網不能用來傳送TV信號,X.25不能用來傳送高帶寬的圖像和對實時性要求較高的語言信號;第二,無靈活性,即業務拓展的可能性不大,原有網絡的服務質量,很難適應今后出現的新業務;第三,效率低,一個網絡的資源很難被其它網絡共享。
隨著社會不斷發展,網絡服務不斷多樣化,人們可以利用網絡干很多事情,如收發信件、家庭辦公、Video on demand、網絡電話,這對網絡的要求越來越高,有人還不禁提出這樣一個想法:能否把這些對帶寬、實時性、傳輸質量要求各不相同的網絡服務由一個統一的多媒體網絡來實現,做到真正的一線通?回答是肯定的,這就是ATM網。幸運的是,現在的半導體和光纖技術為ATM的快速交換和傳輸提供堅實的保障。目前的CMOS處理能力已達二三百兆,ECL可達5到10G。SDH和SONET技術提供了大容量的可靠傳輸,目前的STM-I標準為155.52M。
二、ATM技術
ATM(Asynchronous Transfer Mode)顧名思義就是異步傳輸模式,就是國際電信聯盟ITU-T制定的標準,實際上在８０年代中期，人們就已經開始進行快速分組交換的實驗，建立了多種命名不相同的模型，歐洲重在圖象通信把相應的技術稱為異步時分復用（ATD）美國重在高速數據通信把相應的技術稱為快速分組交換（FPS）,國際電聯經過協調研究，于１９８８年正式命名為Asynchronous Transfer Mode(ATM) 技術，推薦其為寬帶綜合業務數據網B-ISDN的信息傳輸模式。
ATM是一種傳輸模式，在這一模式中，信息被組織成信元，因包含來自某用戶信息的各個信元不需要周期性出現，這種傳輸模式是異步的。
ATM信元是固定長度的分組，共有５３個字節，分為２個部分。前面５個字節為信頭，主要完成尋址的功能；后面的４８個字節為信息段，用來裝載來自不同用戶，不同業務的信息。話音，數據，圖象等所有的數字信息都要經過切割，封裝成統一格式的信元在網中傳遞，并在接收端恢復成所需格式。由于ATM技術簡化了交換過程，去除了不必要的數據校驗，采用易于處理的固定信元格式，所以ATM交換速率大大高于傳統的數據網，如x.25，DDN,幀中繼等。另外，對于如此高速的數據網，ATM網絡采用了一些有效的業務流量監控機制，對網上用戶數據進行實時監控，把網絡擁塞發生的可能性降到最小。對不同業務賦予不同的"特權"，如語音的實時性特權最高，一般數據文件傳輸的正確性特權最高，網絡對不同業務分配不同的網絡資源，這樣不同的業務在網絡中才能做到"和平共處"。

上圖就是ATM的一般入網方式，與網絡直接相連的可以是支持ATM協議的路由器或裝有ATM卡的主機，也可以是ATM子網。在一條物理鏈路上，可同時建立多條承載不同業務的虛電路，如語音，圖象，文件傳輸等。
三、ATM業務介紹
我們先來看一下ATM簡化的協議分層示意圖

ATM采用了AAL1、AAL2、AAL3/4、AAL5、多種適配層,以適應A級、B級、C級、D級四種不同的用戶業務,業務描述如下:
A 級 - 固定比特率(CBR)業務:ATM適配層１(AAL1),支持面向連接的業務,其比特率固定,常見業務為64Kbit/s話音業務,固定碼率非壓縮的視頻通信及專用數據網的租用電路。
B 級 - 可變比特率(VBR)業務:ATM適配層2(AAL2)。支持面向連接的業務,其 比特率是可變的。常見業務為壓縮的分組語音通信和壓縮的視頻傳輸。該業務具有傳遞介面延遲物性,其原因是接收器需要重新組裝原來的非壓縮語音和視頻信息。
C 級 - 面向連接的數據服務:AAL3/4。該業務為面向連接的業務,適用于文件傳遞和數據網業務,其連接是在數據被傳送以前建立的。它是可變比特率的,但是沒是介面傳遞延遲。
D 級 - 無連接數據業務:常見業務為數據報業務和數據網業務。在傳遞數據前, 其連接不會建立。AAL3/4或AAL5均支持此業務。
注: ⑴. 由于AAL3/4協議技術復雜,于是提出AAL5用來支持C級業務。
⑵. 對于每級的業務,我們還可細分, 這里不一一贅述。
四、ATM應用舉例-LANE
LANE指的是LAN Emulation Over ATM, 即在ATM網上進行LAN局域網的模擬。
大多數數據目前都是LAN上傳送,例如Ethernet網等。在ATM網上應用LANE技術, 我們就可以把分布在不同區域網互聯起來，在廣域網上實現局域網的功能，對于用戶來講, 他們所接觸到仍然是傳統的局域網的范疇, 根本感覺不到LANE的存在。
LANE技術主要用到了LANE Server, 它可以存在于一個或多個交換機內, 也可以放在一臺單獨的工作站中, LANE Server可簡寫為LES, 主要功能就是進行MAC-to-ATM的地址轉換,因為Ethernet用的是MAC地址，ATM用的自己的地址方案，通過LES地址轉換可以把分布在ATM邊緣的LANE Client之間連接起來。
下圖就是LANE的工作方式

1、LAN Switch從Ethernet終端接收到一個幀, 這個幀的目的地址是ATM網絡另一端的一臺Ethernet終端。LEC即LANEClient(它駐留在LAN Switch中)于是就發送一個MAC-to- ATM地址轉換請求到LES(LES駐留在ATM Switch中)。
2、LES發送多點組播至網絡上的其它LEC。 LANE的工作方式
3、在地址表中含有被叫MAC地址的LEC向LEC作出響應。
4、LEC接著便向其它LEC廣播這個響應。
5、發送地址轉換請求的LEC認知這個響應, 并得到目的地的ATM 地址, 接著便通過ATM網建立一條SVC至目的LEC, 用ATM信 元傳送數據。
五、上海ATM骨干網節點介紹
全國ATM骨干網上海節點建于1997年4月, 開通后網絡運行穩定。目前已與北京、南京、廣州、杭州、西安、沈陽、武漢各大局之間直接開通了155M電路，另外還有若干大容量電路開至其它省會城市，全網業已全部聯通，規模覆蓋全國，具有帶寬高、延遲小、無瓶頸等特點，是網絡多媒體應用的最佳選擇。
目前網絡提供交換型虛電路(SVC)和永久型虛電路業務,接口類型支持BNC電口和單、多模光纖, 物理接入速率有2M、34M、155M, 能滿足任何業務的需求。